Actualité scientifique

Super neutrino !

Le neutrino le plus énergétique jamais détecté vient d’être « capturé » par l’expérience KM3NeT/ARCA. Les physiciennes et les physiciens du CNRS sont dans les starting-blocks.

Déploiement du nœud 2 de connexion du Laboratoire sous-marin Provence-Méditerranée (LSPM). Installé à 2450 m de profondeur au large de Toulon, cette infrastructure sous-marine câblée regroupe des instruments pour étudier les neutrinos et l’environnement.
Déploiement du nœud 2 de connexion du Laboratoire sous-marin Provence-Méditerranée (LSPM). Installé à 2450 m de profondeur au large de Toulon, cette infrastructure sous-marine câblée regroupe des instruments pour étudier les neutrinos et l’environnement.

© Paschal COYLE / LSPM / CNRS Images

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Partout dans le monde, des expériences s’apprêtent à décrypter les messages de ces particules insaisissables.

La collaboration internationale KM3NeT qui implique au premier chef le CNRS vient de détecter un neutrino trente fois plus énergétique que tous ceux détectés dans le monde jusqu’à présent. Cette découverte exceptionnelle ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension des phénomènes énergétiques extrêmes de l’Univers et l’origine des rayons cosmiques. C’est un résultat remarquable du télescope KM3NeT, un détecteur gigantesque, en cours de construction au fond de la mer Méditerranée.

Découvrez en images l'expérience KM3NeT, qui consiste en une matrice de détecteurs répartis sous forme de lignes de détection et qui captent leur lumière.

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Pas de diffusion

Les lignes de détection de l’expérience KM3NeT, ici pendant une opération de déploiement, permettent de créer de gigantesques détecteurs à neutrino en instrumentant de grands volumes d’eau, plusieurs millions de mètres cubes, au fond des mers ou des lacs profonds. Ces lignes sont enroulées sur une structure sphérique qui est déposée sur le fond marin. Un robot vient alors libérer la sphère de son ancre qui en remontant par flottaison déroule la ligne de détection. Ici, la structure remontée en…

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Détecter les neutrinos au fond des mers
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Les lignes de détection de l’expérience KM3NeT, ici en cours de calibration, permettent de créer de gigantesques détecteurs à neutrino en instrumentant de grands volumes d’eau, plusieurs millions de mètres cubes, au fond des mers ou des lacs profonds. Lorsqu’un neutrino interagit dans l’eau, il produit des particules chargées dans le sillage desquelles un cône de lumière – le rayonnement Tcherenkov – apparait et peut être détecté par les capteurs des lignes de mouillages KM3NeT. Les détecteurs…

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Détecter les neutrinos au fond des mers
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Cette vue d’artiste illustre la disparition de l’antimatière qui demeure l’un des plus profonds mystères de la physique. L’antimatière, possède des propriétés inverses à celle de la matière. Ainsi un antiélectron, e+, porte une charge inverse à celle d’un électron, e-. Les lois connues de la physique sont telles, qu’observée dans un miroir qui inverserait ses propriétés, une particule de matière serait indiscernable de son antiparticule. Ainsi, depuis le Big Bang, matière et antimatière…

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Le neutrino et l’asymétrie matière-antimatière
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Module optique du télescope à neutrinos KM3NeT, "Digital Optical Module" (DOM). Grâce à ses 31 photomultiplicateurs, il permet de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Il sera relié à d'autres modules similaires pour former des lignes de détection déployées à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Les neutrinos sont des particules subatomiques sans charge électrique et dotées d'une masse proche de zéro. La gamme d'énergies étudiée par KM3NeT correspond aux neutrinos d…

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Module optique du télescope à neutrinos KM3NeT, "Digital Optical Module" (DOM)
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Intérieur d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT. Il est formé par deux hémisphères, contenant chacun une partie de l'instrumentation, assemblés hermétiquement. Il sera déployé, relié à d'autres modules similaires, à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Grâce à ses 31 tubes photomultiplicateurs, dont l'arrière est ici visible, il permettra de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Les neutrinos sont des particules…

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Intérieur d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT
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Portrait de Miles Lindsey Clark, médaille de cristal 2024 du CNRS, ingénieur au laboratoire AstroParticule et Cosmologie (APC, CNRS / Université Paris Cité). Expert en développement d'instruments, il est responsable technique de l'infrastructure de recherche internationale KM3NeT, un détecteur de neutrinos, ces particules quasi insaisissables qu'il traque dans les abysses de la Méditerranée.

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Médaille de cristal 2024 : Miles Lindsey Clark, ingénieur de recherche en instrumentation
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Sélection d'images issues du film "Le télescope des abysses." Pour étudier les neutrinos, ces particules élémentaires très furtives, une équipe de chercheurs et d'ingénieurs du projet KM3Net installe au fonds de la mer Méditerranée une première ligne de détection. Cette ligne est constituée de modules optiques dotés de capteurs de lumière extrêmement sensibles. Si cet instrument est immergé en mer, c'est parce que l'eau est un milieu privilégié pour détecter les neutrinos. En effet,…

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Sélection d'images : le télescope des abysses - pêcheurs de neutrinos
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Module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT. Chaque module optique est harnaché à l'aide d'une bride en titane qui permettra de le relier mécaniquement à d'autres modules similaires pour former une ligne de détection qui sera déployée à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Grâce à leurs 31 tubes photomultiplicateurs, ces modules permettent de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Les neutrinos sont des particules subatomiques sans…

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Module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT
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Photomultiplicateur d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT. Ce module, composé en tout de 31 photomultiplicateurs, sera relié à d'autres modules optiques similaires et déployé à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Ils permettront de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Les neutrinos sont des particules subatomiques sans charge électrique et dotées d'une masse proche de zéro. La gamme d'énergies étudiée par KM3NeT…

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Photomultiplicateur d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT
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Modules optique du télescope à neutrinos KM3NeT, "Digital Optical Module" (DOM). Grâce à ses 31 photomultiplicateurs, il permet de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Il sera relié à d'autres modules similaires pour former des lignes de détection déployées à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Les neutrinos sont des particules subatomiques sans charge électrique et dotées d'une masse proche de zéro. La gamme d'énergies étudiée par KM3NeT correspond aux neutrinos…

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Modules optique du télescope à neutrinos KM3NeT, "Digital Optical Module" (DOM
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Module optique du télescope à neutrinos KM3NeT, "Digital Optical Module" (DOM). Grâce à ses 31 photomultiplicateurs, il permet de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Il sera relié à d'autres modules similaires pour former des lignes de détection déployées à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Les neutrinos sont des particules subatomiques sans charge électrique et dotées d'une masse proche de zéro. La gamme d'énergies étudiée par KM3NeT correspond aux neutrinos d…

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Module optique du télescope à neutrinos KM3NeT, "Digital Optical Module" (DOM)
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Utilisation uniquement pour la communication sur KM3NeT

Mise en place des modules optiques "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT dans des caisses de transport. Des tiges métalliques sont disposées entre les modules pour sécuriser leur position. Grâce à leurs 31 photomultiplicateurs, ces modules permettent de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Ils sont expédiés vers un autre site où ils seront assemblés sur une ligne de mouillage et déployés à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Les neutrinos…

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Modules optiques "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT dans des caisses
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Intérieur d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT. Il est formé par deux hémisphères, contenant chacun une partie de l'instrumentation, assemblés hermétiquement. Il sera déployé, relié à d'autres modules similaires, à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Grâce à ses 31 tubes photomultiplicateurs, dont l'arrière est ici visible, il permettra de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Les neutrinos sont des particules…

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Intérieur d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT
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Utilisation uniquement pour la communication sur KM3NeT

Finition de l'assemblage d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT. Il est formé de deux hémisphères assemblés hermétiquement par contact des surfaces rodées. La zone de jonction est protégée par un ruban adhésif. Grâce à ses 31 tubes photomultiplicateurs, ce module permet de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos dans sa zone de déploiement, à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Les neutrinos sont des particules subatomiques…

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Assemblage d'un module optique "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT
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Utilisation uniquement pour la communication sur KM3NeT

Mise en place des modules optiques "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT dans des caisses de transport. Des tiges métalliques sont disposées entre les modules pour sécuriser leur position. Grâce à leurs 31 photomultiplicateurs, ces modules permettent de capter la lumière Tcherenkov produite par les neutrinos. Ils sont expédiés vers un autre site où ils seront assemblés sur une ligne de mouillage et déployés à 2 500 mètres de fond sous la mer Méditerranée. Les neutrinos…

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Modules optiques "Digital optical module" (DOM) du télescope à neutrinos KM3NeT dans des caisses
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Les lignes de détection de l’expérience KM3NeT, ici en cours de montage, permettent de créer de gigantesques détecteurs à neutrino en instrumentant de grands volumes d’eau, plusieurs millions de mètres cubes, au fond des mers ou des lacs profonds. Ces lignes sont enroulées sur une structure sphérique qui est déposée sur le fond marin. Un robot vient alors libérer la sphère de son ancre (en jaune) qui en remontant par flottaison déroule la ligne de détection. Lorsqu’un neutrino interagit dans l…

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Détecter les neutrinos au fond des mers
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Déploiement du Nœud de connexion 1 du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM) avec un navire câblier d'Orange Marine. Cette infrastructure installée par 2 450 mètres de profondeur, à 40 kilomètres au sud de Toulon, rassemble des instruments pour étudier les neutrinos et l’environnement marin. Il s’agit d’une infrastructure sous-marine câblée organisée autour d’une série de nœuds de connexion et de systèmes intelligents qui alimentent plusieurs instruments scientifiques et en…

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Déploiement du Nœud de connexion 1 du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM)
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Déploiement du noeud 2 de connexion du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM). Cette pièce maîtresse du LSPM est en cours de construction. Installée à 2450 m de profondeur au large de Toulon, cette infrastructure sous-marine câblée regroupe des instruments pour étudier les neutrinos et l’environnement marin. Elle est constituée d’une série de nœuds de connexion et de systèmes intelligents qui alimentent plusieurs instruments scientifiques et récupèrent des données en temps réel…

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Déploiement du noeud 2 de connexion du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM)
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Capteurs de lumière Tcherenkov du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA en cours d'installation en Méditerranée, sur la nouvelle infrastructure sous-marine MEUST, par 2 500 mètres de profondeur au large de Toulon. Chaque capteur est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Ils sont en cours de test et de calibration en salle noire au Centre de physique des particules de Marseille.

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Capteurs de lumière pour le projet MEUST
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Déploiement du Nœud de connexion 1 du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM) avec un navire câblier d'Orange Marine. Cette infrastructure installée par 2 450 mètres de profondeur, à 40 kilomètres au sud de Toulon, rassemble des instruments pour étudier les neutrinos et l’environnement marin. Il s’agit d’une infrastructure sous-marine câblée organisée autour d’une série de nœuds de connexion et de systèmes intelligents qui alimentent plusieurs instruments scientifiques et en…

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Déploiement du Nœud de connexion 1 du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM)
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Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

Pour étudier les neutrinos, ces particules élémentaires très furtives, une équipe de chercheurs et d'ingénieurs du projet KM3Net installe au fonds de la mer Méditerranée une première ligne de détection. Cette ligne est constituée de modules optiques dotés de capteurs de lumière extrêmement sensibles. Si cet instrument est immergé en mer, c'est parce que l'eau est un milieu privilégié pour détecter les neutrinos. En effet, ces derniers, quand ils interagissent avec la matière, produisent…

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Télescope des abysses (Le)
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Capteur de lumière Tcherenkov du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA en cours d'installation en Méditerranée, sur la nouvelle infrastructure sous-marine MEUST, par 2 500 mètres de profondeur au large de Toulon. Chaque capteur est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Ces capteurs sont en cours de test et de calibration en salle noire au Centre de physique des particules de Marseille. Ce détecteur pourra comprendre jusqu'à 120 lignes de détection soit 10…

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Capteur de lumière pour le projet MEUST
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Capteur de lumière Tcherenkov du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA en cours d'installation en Méditerranée, sur la nouvelle infrastructure sous-marine MEUST, par 2 500 mètres de profondeur au large de Toulon. Chaque capteur est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Il est inséré dans la structure de déploiement des lignes du détecteur qui sont constituées de 18 capteurs de lumière.

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Capteur de lumière pour le projet MEUST
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Ingénieur en train d'intégrer la première ligne de détection du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA sur l'outillage servant à son installation en Méditerranée par 2 500 mètres de profondeur. Chaque capteur du télescope à neutrinos est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Cette installation au large de Toulon est effectuée dans le cadre de l'infrastructure sous-marine MEUST.

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Capteurs de lumière pour le projet MEUST
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Ingénieurs en train d'intégrer la première ligne de détection du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA sur l'outillage servant à son installation en Méditerranée par 2 500 mètres de profondeur. Chaque capteur du télescope à neutrinos est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Cette installation, au large de Toulon, est effectuée dans le cadre de l'infrastructure sous-marine MEUST.

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Capteur de lumière pour le projet MEUST
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Intégration de la première ligne de détection du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA sur l'outillage servant à son installation en Méditerranée par 2 500 mètres de profondeur. Chaque capteur du télescope à neutrinos est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Cette installation, au large de Toulon, est effectuée dans le cadre de l'infrastructure sous-marine MEUST.

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Capteur de lumière pour le projet MEUST
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Capteur de lumière Tcherenkov du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA en cours d'installation en Méditerranée, sur la nouvelle infrastructure sous-marine MEUST, par 2 500 mètres de profondeur au large de Toulon. Chaque capteur est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Il est inséré dans la structure de déploiement des lignes du détecteur qui sont constituées de 18 capteurs de lumière.

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Capteur de lumière pour le projet MEUST
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Capteurs de lumière Tcherenkov du télescope à neutrinos KM3NeT / ORCA en cours d'installation en Méditerranée, sur la nouvelle infrastructure sous-marine MEUST, par 2 500 mètres de profondeur au large de Toulon. Chaque capteur est constitué d'une sphère de verre étanche équipée de 31 photomultiplicateurs. Ils sont en cours de test et de calibration en salle noire au Centre de physique des particules de Marseille.

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Capteurs de lumière pour le projet MEUST
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Uniquement disponible pour exploitation non commerciale

A environ 40 km au large de Toulon, dans la fosse de Porquerolles, les membres de la mission Antares installent le premier télescope sous-marin à neutrinos au monde, à une profondeur de 2500 mètres au fond de la mer, qui donnera ses premiers résultats en 2006. Son objectif est de détecter et d'étudier les neutrinos cosmiques de très haute énergie. Les capteurs d'Antares sont tournés vers le fond de la mer et reçoivent des neutrinos montants qui ont traversé la Terre et qui viennent…

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Neutrinos d'Antares (Les)

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.